一種用於紫外線汙水處理系統的清潔裝置的製作方法

2023-05-24 09:04:26 3

專利名稱：一種用於紫外線汙水處理系統的清潔裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種清潔裝置，尤其是一種用於紫外線汙水處理系統的清潔裝置。
背景技術：
眾所周知，目前汙水處理系統運用紫外線輻射的技術已有很大的發展，特別是紫外線輻射應用於重力自流式汙水處理系統有廣闊的發展空間。
現有的重力自流式汙水處理系統包括一排紫外線燈框架，每一套框架包括幾隻紫外線燈，每一隻紫外線燈鑲嵌在延伸的套筒之間並支撐在和橫截面相接的一對支腿上。這種套筒(包含紫外線燈)浸沒在即將處理的汙水中，可根據要求對汙水進行紫外線輻射。由於所處理汙水的水質較差，紫外線燈周圍的防護套筒周期性地被外來的物料汙染，削弱了向汙水傳遞紫外線輻射的能力。選定一套裝置後，套筒產生的這種汙染可能由過去的操作數據決定，也可能由紫外線輻射傳感器來測量。一旦汙染達到一個特定的值，套筒必須進行清潔以除去汙垢並優化系統性能。
紫外線燈模塊應用於一個開放式渠道的汙水處理系統中，系統繼續運行的同時可以拆卸掉一個或多個紫外線燈模塊，拆下來的紫外線燈框架浸沒到合適的洗滌液(如低濃度酸)的溶液中，洗滌液進行攪動以去除汙垢。
目前重力自流式汙水處理系統存在的不足是第一、一套或多套紫外線燈框架拆掉進行去汙清潔的同時，必需提供多餘備用的紫外線輻射源(包括額外的紫外線燈模塊)以確保後來處理的汙水有足夠強的紫外線輻射，這些額外的紫外線輻射能量會增加安裝汙水處理系統的生產成本。
第二、必須配備並維護能放置紫外線燈模塊的清潔槽。按照清潔規程去維護清潔槽，並對清潔槽中的紫外線燈模塊進行拆卸或再安裝以及排出或再充滿清潔槽中的洗滌液，必然會引起相對較高的勞動成本。
第三、根據紫外線燈模塊的數量，同時又必須保持清潔以及需要清潔的頻繁程度，這對於增加運轉和保養處理系統的費用也有重大影響。
第四、對紫外線燈模塊的這種處理增加了模塊中紫外線燈的損傷或者破碎的機率。

發明內容
本發明的改進之處是當汙水處理系統運行時，汙水處理系統中的一套清潔套筒環繞在輻射源裝置的外部，而且清潔套筒的一部分與輻射源裝置的外表面接觸，並可以水平滑動。本發明提供了一個獨特的清潔腔，它排除了現有重力自流式汙水處理系統的缺點。
本發明中的重力自流式汙水處理系統由清潔裝置和汙水處理裝置組成。
本發明提供了一種用於紫外線汙水處理系統的新穎的清潔裝置，可以及時地去除輻射源裝置表面的汙垢，該清潔裝置包括如下六個部分。
一套輻射源裝置該裝置由紫外線燈和防護套筒構成，紫外線燈是紫外線輻射源，安裝在防護套筒中，對汙水進行殺菌消毒；一套清潔套筒該清潔套筒環繞在輻射源裝置的外部，而且清潔套筒的一部分與輻射源裝置中防護套筒的外表面接觸，並可以水平滑動；一個清潔腔該清潔腔形成於輻射源裝置的外表面和清潔套筒的內表面之間，用於充裝洗滌液並對輻射源裝置外表面的汙垢進行清洗，清潔腔還包括通向清潔套筒外部的一個開口；一根壓力平衡杆該壓力平衡杆安裝在清潔套筒的通道上並對外部保持密封，可對橫穿壓力平衡杆的液壓梯度進行響應同時壓力平衡杆產生運動；兩根滑杆可以從洗滌液供應源向清潔腔遠距離輸送洗滌液；清潔套筒驅動機構用於驅動清潔套筒沿著輻射源裝置的外表面移動。
本發明的重力自流式汙水處理系統中的汙水處理裝置，用於處理汙水(有時汙水水質較差)，該汙水處理裝置包括如下四個部分。
機殼用於容納即將處理的汙水，清潔裝置中的輻射源裝置、清潔套筒、清潔腔和壓力平衡杆安裝在機殼內並浸沒於汙水中；一個汙水進口可以接收來自於系統外部即將處理的汙水；一個清潔水出口用於將已處理完全、滿足水質要求的清潔水排出系統；兩隻法蘭和兩塊蓋板用於汙水處理裝置和清潔裝置中的清潔套筒驅動機構之間的密封，以使汙水不向汙水處理裝置的外部洩漏。
與現有汙水處理系統相比，這種清潔裝置有如下四種優勢第一、不需要提供備用的紫外線輻射源，就能確保即將處理的汙水有足夠強的紫外線輻射，可以降低安裝汙水處理系統的生產成本。
第二、不必配備能放置紫外線燈模塊的清潔槽，並可以連續地清潔輻射源裝置，洗滌液也不會從清潔腔洩漏到正在處理的汙水中，這樣能節約洗滌液降低勞動成本。
第三、不再將紫外線燈模塊移出汙水處理系統進行清潔，清潔的頻率大大降低，可以減小運行和保養處理系統的費用。
第四、降低了輻射源裝置中紫外線燈的損傷或者破碎的機率。
汙水處理裝置包含機殼、汙水入口和清潔水出口。機殼兩端分別布置著一隻在位置上對稱的法蘭，同時為了滿足汙水處理的要求，每隻法蘭上分別連接一塊蓋板，兩塊蓋板在位置上是對稱的，這種結構形成液體緊密封。
機殼內部布置著清潔裝置中的大部分裝置，包含紫外線輻射源的一套輻射源裝置通過防護套筒將紫外線燈和外部的汙水隔開。
清潔裝置中的兩根滑杆穿過蓋板並可以滑動的，滑杆一側末端連接著清潔套筒，另一側末端連接著板，該板連接在沿著導軌移動的一個滑塊上。滑塊通過電動螺杆傳動，螺杆連接在一臺電驅動的機器上，該機器啟動並旋轉螺杆，同時將轉動轉化為滑塊沿著導軌的平動從而移動板。螺杆傳動形成清潔套筒驅動機構，可驅動清潔套筒沿著輻射源裝置的外表面移動。
清潔套筒包含一個套筒單元，該單元環繞在輻射源裝置的防護套筒的外部，並與防護套筒的外表面接觸，並可以水平滑動。套筒單元包括充裝洗滌液的一個清潔腔，清潔腔與兩根滑杆相連接，滑杆另一側末端處的板起支撐滑杆的作用。這樣滑杆連接到洗滌液的供應源上，洗滌液通過滑杆輸送到清潔腔中，滑杆用來從清潔腔排放清洗後的殘液。洗滌液選擇能促使從防護套筒外表面除去汙垢的酸液或其它合適的液體。清潔腔由一對環狀的密封墊來環繞密封，當清潔套筒安裝在防護套筒上時，形成液體緊密封。防護套筒上安裝一對軸承，軸承與密封墊相鄰並與防護套筒配合。
套筒單元上設置通道，一根壓力平衡杆安裝在通道上，該壓力平衡杆屬於韌性杆。壓力平衡杆通過螺釘安裝在清潔套筒上的帽上，同時帽也開一個孔。帽和壓力平衡杆形成一個腔，該腔經孔通向套筒單元的外部。
帽安裝在套筒單元的合適位置時，壓力平衡杆選擇能形成液體密封的元件，或者壓力平衡杆選擇另一種元件，該元件相對於形成的橫穿它的液壓梯度是可運動的。壓力平衡杆可選擇彈性聚合物、合成橡膠、塑料以及非聚合材料。
紫外線汙水處理系統運行中要求清潔防護套筒的外部時，導軌上的螺杆開始旋轉，同時板相對於導軌移動，這引起防護套筒外部的清潔套筒的運動，在汙水處理裝置運行中可完成清潔套筒的清潔。清潔套筒布置在機殼的中心，以便於停留在機殼內一個位置上而不幹擾通過汙水處理裝置的汙水流動。
清潔套筒在以下兩個位置之間移動①延伸位置該位置為清潔套筒進入機殼內並靠近清潔水出口的極限位置；②收縮位置該位置為清潔套筒進入機殼內並靠近汙水入口的極限位置。
汙水處理裝置處理汙水時，清潔腔中的洗滌液的壓力經常不同於所處理的汙水的壓力，這就產生了橫穿壓力平衡杆的液壓梯度。作為對液壓梯度的響應，壓力平衡杆開始在一個遠離外加壓力的方向上產生小位移的運動。壓力平衡杆的運動引起清潔腔內部壓力的增加，因此清潔腔內部壓力開始平衡清潔套筒外部汙水的壓力。橫穿壓力平衡杆的這種壓力平衡，排除了密封墊失效的可能性。


圖1是紫外線汙水處理系統的實施例在橫截面上的主視圖，圖1表示清潔套筒在延伸位置；圖2是紫外線汙水處理系統的實施例在橫截面上的主視圖，圖2表示清潔套筒在收縮位置；圖3是圖2中A區域在橫截面上的放大圖；圖4是圖3沿著線I-I的剖面圖；圖5是圖4沿著線II-II的剖面圖。
具體實施例方式
實施例本發明的實施例的描述可參考圖1～5。
圖1和圖2說明了紫外線汙水處理系統的汙水處理裝置(1)，該裝置包含機殼(4)、汙水入口(2)和清潔水出口(3)。機殼(4)的兩端分別布置著一隻在位置上對稱的法蘭(5)和(6)，同時為了滿足汙水處理的要求，法蘭(5)和(6)上分別連接一塊蓋板(7)和(8)，兩塊蓋板(7)和(8)在位置上是對稱的，這種結構形成液體緊密封。
機殼(4)內部布置著清潔裝置(9)中的大部分裝置，包含紫外線輻射源的一套輻射源裝置(10)通過防護套筒(12)將紫外線燈(11)和外部的汙水隔開，紫外線燈(11)安裝在防護套筒(12)中。
清潔裝置(9)中的兩根滑杆(13)和(14)穿過蓋板(8)並可以滑動，滑杆(13)和(14)一側末端連接著清潔套筒(18)，另一側末端連接著板(15)，該板(15)連接在沿著導軌(17)移動的一個滑塊(16)上。滑塊(16)通過電動螺杆傳動，螺杆連接在一臺電驅動的機器上，該機器啟動並旋轉螺杆，同時將轉動轉化為滑塊(16)沿著導軌(17)的平動從而移動板(15)。螺杆傳動形成清潔套筒驅動機構，可驅動清潔套筒(18)沿著輻射源裝置(10)的外表面移動。
圖3～5詳細說明了清潔套筒(18)。清潔套筒(18)包含一個套筒單元(19)，該套筒單元(19)環繞在輻射源裝置(10)的防護套筒(12)的外部，並與防護套筒(12)的外表面接觸，並可以水平滑動，這可參考圖1和圖2。如圖3～5所示，套筒單元(19)包括充裝洗滌液的一個清潔腔(20)，清潔腔(20)與兩根滑杆(13)和(14)相連接，滑杆(13)和(14)另一側末端處的板(15)起支撐滑杆(13)和(14)的作用。其中滑杆(14)連接到洗滌液的供應源上，洗滌液通過滑杆(14)輸送到清潔腔(20)中，滑杆(13)用來從清潔腔(20)排放清洗後的殘液。洗滌液選擇能促使從防護套筒(12)外表面除去汙垢的乙酸。清潔腔(20)由一對環狀的密封墊(21)和(22)來環繞密封，當清潔套筒(18)安裝在防護套筒(12)上時，形成液體緊密封。防護套筒(12)上安裝一對軸承(23)和(24)，軸承(23)和(24)與密封墊(21)和(22)相鄰並與防護套筒(12)配合。
套筒單元(19)上設置通道(25)，一根壓力平衡杆(26)安裝在通道(25)上，該壓力平衡杆(26)屬於韌性杆。壓力平衡杆(26)通過螺釘(27)和(28)安裝在清潔套筒(18)上的帽(27)上，同時帽(27)也開一個孔(29)。帽(27)和壓力平衡杆(26)形成一個腔(30)，該腔(30)經孔(29)通向套筒單元(19)的外部。
帽(27)安裝在套筒單元(19)的合適位置時，壓力平衡杆(26)選擇能形成液體密封的元件，或者壓力平衡杆(26)選擇另一種元件，該元件相對於形成的橫穿它的液壓梯度是可運動的。實際應用中壓力平衡杆(26)可選擇烯烴的三元共聚物這種彈性聚合物。
系統運行中要求清潔防護套筒(12)的外部時，導軌(17)上的螺杆開始旋轉，同時板(15)相對於導軌(17)移動，這引起防護套筒(12)外部的清潔套筒(18)的運動，在汙水處理裝置(1)運行中可完成清潔套筒(18)的清潔。如圖1和圖2所示，清潔套筒(18)布置在機殼(4)的中心，以便於停留在機殼(4)內一個位置上而不幹擾通過汙水處理裝置(1)的汙水流動。
清潔套筒(18)在延伸位置和收縮位置之間移動，圖1表示清潔套筒(18)處於延伸位置，該位置為清潔套筒(18)進入機殼(4)內並靠近清潔水出口的極限位置；圖2表示清潔套筒(18)處於收縮位置，該位置為清潔套筒(18)進入機殼(4)內並靠近汙水入口的極限位置。
汙水處理裝置(1)處理汙水時，清潔腔(20)中的洗滌液的壓力經常不同於所處理的汙水的壓力，這就產生了橫穿壓力平衡杆(26)的液壓梯度。作為對液壓梯度的響應，壓力平衡杆(26)開始在一個遠離外加壓力的方向上產生小位移的運動。壓力平衡杆(26)的運動引起清潔腔(20)內部壓力的增加，因此清潔腔(20)的內部壓力可以平衡清潔套筒(18)外部汙水的壓力，不會引起密封墊(21)和(22)的失效。
權利要求
1.一種用於紫外線汙水處理系統的清潔裝置，包括輻射源裝置(10)、清潔套筒(18)、清潔腔(20)、壓力平衡杆(26)以及滑杆(13)和(14)，其特徵在於所述清潔套筒(18)環繞在輻射源裝置(10)的外部，輻射源裝置(10)的外表面和清潔套筒(18)的內表面之間形成了清潔腔(20)。
2.如權利要求1所述的清潔裝置，其特徵在於所述輻射源裝置(10)由紫外線燈(11)和防護套筒(12)構成，紫外線燈(11)是紫外線輻射源，安裝在防護套筒(12)中，用於對汙水進行殺菌消毒。
3.如權利要求1所述的清潔裝置，其特徵在於所述清潔套筒(18)的一部分與輻射源裝置(10)中防護套筒(12)的外表面接觸，並在外表面上滑動配合。所述清潔腔(20)用於充裝洗滌液並對輻射源裝置(10)外表面的汙垢進行清洗，清潔腔(20)還包括通向清潔套筒(18)外部的一個開口。
4.如權利要求3所述的清潔套筒(18)，其特徵在於清潔套筒(18)包含一個套筒單元(19)，一根壓力平衡杆(26)安裝在套筒單元(19)的通道(25)上且與外部保持密封，並可對橫穿壓力平衡杆(26)的液壓梯度進行響應，同時壓力平衡杆(26)產生運動。
5.如權利要求1所述的清潔裝置，其特徵在於所述滑杆(13)和(14)用於從洗滌液供應源向清潔腔(20)遠距離輸送洗滌液，洗滌完成後從清潔腔(20)排放清洗後的殘液。
全文摘要
本發明公開了一種用於紫外線汙水處理系統的清潔裝置，該清潔裝置包括輻射源裝置、清潔套筒、清潔腔、壓力平衡杆和滑杆。其中輻射源裝置包括紫外線燈和防護套筒，紫外線燈安裝在防護套筒中，對汙水進行殺菌消毒；清潔套筒環繞在輻射源裝置的外部，且清潔套筒的一部分在輻射源裝置的外表面滑動；清潔腔形成於輻射源裝置的外表面和清潔套筒的內表面之間，可充裝洗滌液並對輻射源裝置外表面的汙垢進行清洗；壓力平衡杆安裝在清潔套筒中的通道上，可對橫穿壓力平衡杆的液壓梯度進行響應同時壓力平衡杆產生運動；滑杆可以向清潔腔輸送洗滌液。
文檔編號B08B9/02GK1743278SQ20041005126
公開日2006年3月8日 申請日期2004年8月31日 優先權日2004年8月31日
發明者張坤, 何唯平 申請人:深圳市海川實業股份有限公司